Лекция 04. ОДС

Лекция 4. Опорно-двигательная система (ОДС)
Скелет
Выполняет механические функции, связанные с опорой, движением и защитой
внутренних органов. Метаболические функции связаны с участием в минеральном обмене
веществ. Кроветворная функция связана с гемопоэзом, образованием клеток крови.
Костная ткань. В состав костной ткани входят органические
(оссеин и оссеомукоид) и неорганические вещества (соли кальция,
фосфора, железа, магния). Органические вещества придают
эластичность. Если их сжечь, кость рассыпается на небольшие
твердые частички. Неорганические придают твердость, если
удалить неорганические вещества выдерживанием кости в кислоте,
то кость становится эластичной и ее можно будет завязать в узел.
Костная ткань представлена клетками костной ткани —
остеоцитами и межклеточным веществом. Структурным элементом
Рис. 182. Строение кости:
является остеон — система костных пластинок, концентрическими
кругами располагающиеся вокруг гаверсовых каналов, содержащих 1 — надкостница; 2 — остеон;
нервы и сосуды. Между ними — вставочные пластинки. Остеоны 3 — остеоциты; 4 — губчатое
вещество; 5 — кровеносные
образуют перекладины, если перекладины расположены плотно, то сосуды в гаверсовом канале.
образуется компактное вещество, если рыхло — губчатое вещество.
Строение и виды костей (рис. 182). Трубчатая кость покрыта
надкостницей, суставные поверхности — хрящом. Надкостница
выполняет защитную, трофическую (содержит кровеносные сосуды
и нервы) и костеобразовательную функции. С внутренней стороны
надкостницы находятся остеобласты, обеспечивающие рост кости в
толщину. На границе с костной полостью находятся остеокласты —
клетки-разрушительницы костной ткани. Головки костей,
покрытые хрящом, называются эпифизами, места прикрепления
сухожилий — апофизы, тело кости — диафиз, участок между
эпифизом и диафизом — метафиз (рис. 183). В метафизе имеется
Рис. 183. Строение
трубчатой кости:
прослойка клеток, за деления которых происходит рост кости в
длину. Рост костей прекращается к 23-25 годам у мужчин, к 18 —
1 — эпифиз; 2 — апофиз; 3
—
метафиз;
4
—
20 годам у женщин. Эпифизы состоят из губчатого вещества, в
надкостница; 5 — желтый
ячейках — красный костный мозг. Внутри диафиза канал с желтым
костный мозг; 6 — диафиз.
костным мозгом.
Виды костей. Различают четыре группы костей:
трубчатые (длинные — плечевая, короткие — фаланги
пальцев), губчатые (длинные — ребра, короткие — кости
запястья), плоские (лопатки), смешанные (основание
черепа).
Соединение костей (рис. 184). Делят на две основные
группы: непрерывные и прерывистые. Непрерывные могут
быть трех видов — соединение с помощью соединительной
ткани — фиброзное соединение (роднички в черепе
новорожденного),
с
помощью
хрящевой
ткани
Рис. 184. Соединения костей:
(межпозвоночные диски), костные сращения (кости черепа).
В
прерывистых
(суставах)
различают
суставные 1 — сустав; 2 — фиброзное соединение;
— полусустав; 4 — хрящевое
поверхности, суставную сумку, суставную полость с 3соединение;
5 — швы.
синовиальной жидкостью. Давление в них отрицательное.
Различают полусуставы — соединения, имеющие в толще
хряща щелевидную полость (лобковое сращение).
Отделы скелета. Скелет человека насчитывает более 200
костей и состоит из черепа, скелета туловища (позвоночный
столб и грудная клетка), скелета конечностей (скелет поясов и
скелет свободных верхних и нижних конечностей). Череп
(рис. 185) включает 23 кости. В состав мозгового отдела
входят парные кости — височные и теменные — и непарные
кости — лобная, затылочная, клиновидная и решетчатая.
Затылочная кость имеет большое затылочное отверстие. В
состав лицевого черепа входят парные и непарные кости.
Парные — верхнечелюстные, носовые, нижние носовые
раковины, скуловые, слезные, небные. Непарные кости —
сошник, нижняя челюсть, подъязычная.
Скелет туловища состоит из скелета позвоночника и
скелета грудной клетки. Позвоночный столб (рис. 186)
состоит из 33-34 позвонков, которые образуют пять отделов.
Шейный — из 7 позвонков, грудной — из 12, поясничный —
из 5, крестцовый — из 5 слившихся, копчик из 4-5 сросшихся
позвонков.
Рис. 185. Череп человека.
1 — лобная кость; 2 — теменные
кости; 3 — затылочная кость; 4 —
височные кости; 5 — носовые кости;
6 — верхнечелюстная кость; 7 —
скуловая кость, 8 — нижнечелюстная
кость.
Рис. 187. Скелет грудной
клетки
Рис. 186. Скелет
позвоночника.
Рис. 188. Скелет
конечностей
Скелет грудной клетки (рис. 187) образуется грудными позвонками, ребрами и грудиной.
Первые семь пар ребер называются истинными, переходят в реберные хрящи, соединенные с
грудиной. Следующие три пары — ложные ребра, их реберные хрящи соединены не с
грудиной, а с выше лежащим ребром; две последние пары ребер — блуждающие. В грудине
различают рукоятку, тело и мечевидный отросток.
Скелет верхней конечности (рис. 188) состоит из скелета свободной верхней конечности:
плечевой кости, костей предплечья — локтевой и лучевой, запястья (8 косточек), пясти и
фаланг пальцев.
Скелета плечевого пояса — из парных лопаток и ключиц.
Скелет тазового пояса состоит из двух тазовых костей, каждая образовалась при
сращении трех костей — подвздошной, седалищной и лобковой.
Скелет нижней конечности состоит из и скелета свободной нижней конечности —
бедренной кости, костей голени (большой и малой берцовой), костей стопы (предплюсна —
7 костей, плюсна и фаланги пальцев). В связи с прямохождением стопа человека имеет
сводчатую форму, крупные пяточные кости. Нижние конечности массивнее верхних, таз
расширенный, чашевидный. S-образный позвоночник имеет изгибы — два лордоза (изгибы,
направленные вперед — шейный и поясничный) и два кифоза (изгибы, направленные назад
— грудной и крестцовый). Грудная клетка расширена в стороны, верхние конечности имеют
шаровидные суставные головки в плечевых костях и ключицы. В связи с трудовой
деятельностью и развитием речи сформировалась рука с противопоставленным большим
пальцем, увеличился мозговой отдел черепа и появился подбородок.
Мышцы.
У взрослого человека составляют 40% от массы тела, насчитывается
около 600 скелетных мышц. В мышце (рис. 189) различают утолщенную
среднюю часть — брюшко, прикрепляется мышца с помощью
сухожильной головки к неподвижной части скелета, сухожилием хвоста
— к подвижной части скелета.
Мышцы и группы мышц окружены соединительнотканными
оболочками — фасцией. К мышце походят нервы, кровеносные и
лимфатические сосуды. Форма мышц разнообразна: различают длинные,
Рис. 189. Строение
короткие, широкие, двуглавые, трехглавые и другие. Мышцы
мышцы. А —
антагонисты обеспечивают движение в суставах (сгибатели и одноглавая мышца, Б
разгибатели, приводящие и отводящие, вращатели). Мышцы,
— двуглавая.
выполняющие движение в одном направлении — синергисты.
1 — головка; 2 —
Скелетные
мышцы
брюшко.
образованы
поперечнополосатой мышечной тканью.
Скелетное мышечное волокно
(рис. 190) имеет форму
цилиндра длиной до 40 мм,
диаметром до 0,1 мм. Снаружи
покрыты
сарколеммой,
цитоплазма
называется
Рис. 190. Строение мышечного
саркоплазмой. В ней очень
волокна:
много митохондрий и сеть
Рис. 191. Строение саркомера.
—
сарколемма;
2
—
внутренних
мембран
— 1саркоплазматический
ретикулум; 3
— миофибриллы.
саркоплазматический
ретикулум, содержащий Са2+.
Вдоль мышечного волокна тянется в среднем 2500 миофибрилл. Миофибриллы содержат
белковые нити двух типов, из актина — тонкие и из миозина — толстые (рис. 191). Когда
происходит сокращении миофибриллы, сами нити не укорачиваются, актиновые нити
вдвигаются между миозиновыми. Это представление получило название теории зубчатого
колеса. Саркомер способен сокращаться на 30% от своей длины.
Основные группы мышц. Мышцы туловища: трапециевидная, широчайшая мышца
спины, большая грудная, наружные и внутренние межреберные, диафрагма. Мышцы верхней
конечности: дельтовидная, двуглавая, трехглавая, мышцы предплечья, кисти. Мышцы
нижней конечности: ягодичная, четырехглавая мышца бедра, портняжная, икроножная,
мышцы стопы. Мышцы головы: мимические (надчерепная, мышца «гордецов», круговые
мышцы глаз и рта, мышца смеха), жевательные — прикрепляются к нижней челюсти по
четыре с каждой стороны.
Работа мышц, утомление. Мышечные волокна изолированы от соседних, при этом они
сокращаются по принципу "все или ничего", т.е. волокно сокращается с максимальной для
него силой, если возбуждение достигло порогового уровня. Сила и степень сокращения
зависит от числа сократившихся волокон.
При сгибании руки в локтевом суставе, (рис. 192) возбуждение к двуглавой мышце идет
от моторной зоны лобной доли больших полушарий, передается с помощью нисходящих
путей на соответствующие сегменты спинного мозга, затем по двигательным нейронам на
нервно-мышечные соединения и происходит сокращение мышцы-сгибателя. При этом
происходит торможение двигательных нейронов мышцы-разгибателя, и трехглавая мышца
расслабляется. Медиатор, вызывающий сокращение скелетной мускулатуры — ацетилхолин.
Различают динамическую работу мышц, когда сокращение
чередуется с расслаблением, и статическую работу, например, при
удержании груза в одном положении. Статическая приводит к более
быстрому утомлению. Утомление — временное снижение
работоспособности, наступающее в результате работы. Ведущую
роль в утомлении играет не усталость самих мышц, а утомление
двигательных нейронов. Установлено, что для более быстрого
восстановления работоспособности более благоприятен не полный
покой, а интенсивная работа другой группы мышц. Иван
Рис. 192. Работа мышц.
Михайлович Сеченов назвал это "активным отдыхом". Он же изучал
двуглавая
зависимость утомления от ритма и нагрузки и заложил основы науки Сокращается
мышца
—
сгибатель,
— гигиены труда. Для достижения максимального объема мышечной расслабляется трехглавая
мышца — разгибатель.
работы необходимо подобрать оптимальный ритм и нагрузку.